用于車輛的基于路線的剩余能量可行駛距離計算的制作方法
【技術領域】
[0001] 本公開總體設及一種用于估計車載車輛電池的能量消耗的能量估計系統(tǒng)、裝置、 方法和過程。更具體地，本公開描述了一種用于至少基于車輛的已知行駛路線段和車輛 的一個或多個能量消耗估計來計算車載車輛電池的剩余能量可行駛距離（distanceto empty,DTC)預測的能量估計系統(tǒng)、裝置、方法和過程。
【背景技術】
[0002] 車輛消耗能量W便產(chǎn)生用于沿著路線移動車輛的推進力。車輛所消耗的能量可W 被認為是車輛的能量消耗，其中車輛的能量消耗可W依照燃料消耗、電池消耗、或二者的某 種組合W及能夠產(chǎn)生用于移動車輛的推進力的其他類型的能量消耗來測量。
[0003] 例如，純電動車輛度EV)可W由配置用于從車載車輛電池接收電力的電機的操作 來推進。車載車輛電池可W用來自公用電網(wǎng)或其他非車載電源的電力來充電。
[0004] 運樣的BEV的駕駛員可能希望在行程的過程中被準確地告知關于車輛的DTE行駛 里程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請是由所附的權利要求限定。本說明書概述了實施例的多個方面并且不應該 被用于限制權利要求。根據(jù)在此所描述的技術，其他實施方式是可預期的，如基于W下附圖 和【具體實施方式】的考查將是顯而易見的那樣，并且運樣的實施方式旨在包含在本申請的范 圍之內(nèi)。
[0006] 示例性實施例可W提供用于產(chǎn)生車輛的DTE行駛里程預測的剩余能量可行駛距 離值??)預測工具，其中車輛的推進力至少部分由一個或多個車載車輛電池產(chǎn)生。DTE預測 工具可W根據(jù)在此所描述的一個或多個特征、過程和/或方法來產(chǎn)生DTE行駛里程預測。
[0007] DTE預測工具可W配置用于當車輛的行駛路線未知時基于已知的行駛路線的預測 的能量消耗率來產(chǎn)生DTE行駛里程預測W及基于總體平均能量消耗率來產(chǎn)生持續(xù)的DTE行 駛里程預測。
[0008] DTE預測工具可W將已知的車輛行駛路線劃分成多個路段，每個路段具有相關的 長度W使得DTE預測工具可W產(chǎn)生每個路段的能量消耗估計。在運樣的實施例中，多個路 段可W包括具有第一長度和第一估計的能量使用量的第一段、具有第二長度和第二估計的 能量使用量的第二段。由此，可W發(fā)現(xiàn)車載車輛電池的可用的電池電荷足W負擔穿過第一 段的能量消耗估計，但不足W穿過整個第二段。當已發(fā)現(xiàn)可用的電池電荷小于穿過構(gòu)成車 輛的已知的行駛路線的所有路段的能量消耗估計時，DTE預測工具可W識別估計車輛電池 達到低于最小電荷闊值（如，沒有足夠的電荷來提供充足的能量W推進車輛）的沿著路段 的位置。DTE行駛里程可W進一步基于在反饋回路中實施的校正因子。
[0009] 根據(jù)本公開的實施例提供了許多優(yōu)點。例如，本公開提供了車輛里程的準確估計。 根據(jù)本公開的方法提供了基于駕駛模式的改變的響應性重新計算。此外，根據(jù)本公開的方 法提供了連續(xù)的里程估計。
[0010] 由此，提供能夠產(chǎn)生準確的車輛行駛里程的車輛。車輛可W包括配置用于給車輪 提供驅(qū)動扭矩的電機；與電機電連接并且配置用于給電機提供電力的電池；配置用于至少 部分基于已知的車輛行駛路線、所述已知的車輛行駛路線的能量消耗估計W及可用的電池 電荷來產(chǎn)生車輛行駛里程的處理器；W及配置用于呈現(xiàn)車輛行駛里程的顯示器。 W11] 也由此，可W提供一種用于控制電動車輛的方法。該方法可W包含控制電機W給 一個或多個車輪提供驅(qū)動扭矩，其中電機電連接至電池，電池給電機提供電力；由處理器至 少部分基于已知的車輛行駛路線、已知的車輛行駛路線的能量消耗估計W及可用的電池電 荷來產(chǎn)生車輛行駛里程；W及控制顯示器來顯示車輛行駛里程。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于控制電動車輛的方法，包含：
[0013] 控制由電池提供動力的電機W給一個或多個車輪提供驅(qū)動扭矩；
[0014] 由處理器至少部分基于已知的車輛行駛路線、所述已知的車輛行駛路線的能量消 耗估計W及可用的電池電荷來產(chǎn)生車輛行駛里程；W及
[0015] 發(fā)送所述車輛行駛里程到顯示器W被顯示。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中所述能量消耗估計至少部分基于來自之前的行駛 周期的存儲的能量消耗數(shù)據(jù)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中所述已知的車輛行駛路線包含多個路段。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該方法進一步包含：
[0019] 產(chǎn)生第一路段的第一能量消耗估計；
[0020] 產(chǎn)生第二路段的第二能量消耗估計，其中所述第一路段和所述第二路段包括在所 述多個路段中；
[0021] 將所述可用的電池電荷與所述第一能量消耗估計和所述第二能量消耗估計進行 比較；
[0022] 基于所述比較確定預測所述車輛完成在所述第一路段上的行駛；
[0023] 基于所述比較確定預測所述車輛不能完成在所述第二路段上的行駛；
[0024] 識別沿著所述第二路段上的DTE位置，其中在所述第二路段上的DTE位置處所述 可用的電池電荷被預測將落到預定電荷闊值W下； 陽0巧]產(chǎn)生對應于所述DTE位置的所述車輛行駛里程。
[00%] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該方法進一步包含：
[0027] 產(chǎn)生當前行駛周期的實際能量消耗值；
[002引將所述實際能量消耗值和所述能量消耗估計進行比較；W及
[0029] 基于所述比較來產(chǎn)生校正因子。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該方法進一步包含：
[0031] 將所述校正因子應用到反饋回路中的所述能量消耗估計W便產(chǎn)生校正的能量消 耗估計；W及
[0032] 基于所述校正的能量消耗估計來更新所述車輛行駛里程。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該方法進一步包含：
[0034] 基于平均總體能量消耗率確定延伸超過所述已知的行駛路線距離的所述車輛行 駛里程。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中所述平均總體能量消耗率是所述車輛在當前行駛 周期期間的平均能量消耗率。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中所述平均總體能量消耗率是所述車輛在當前行駛 周期和一個或多個之前的行駛周期期間的平均能量消耗率。
[0037] 也由此，提供一種用于控制車輛的計算裝置。計算裝置可W包括配置用于存儲已 知的車輛行駛路線的能量消耗估計的存儲器；W及與存儲器通信的處理器，其中處理器可 W配置用于：至少部分基于已知的車輛行駛路線、能量消耗估計W及車輛電池的可用的電 池電荷來產(chǎn)生車輛行駛里程W及控制顯示器來顯示車輛行駛里程。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，其中所述車輛電池配置用于給電機提供電力，所述電 機給車輪提供驅(qū)動扭矩；
[0039] 其中所述車輛行駛里程延伸超過所述已知的行駛路線；W及
[0040] 其中所述處理器配置用于：
[0041] 基于平均總體能量消耗率確定延伸超過所述已知的行駛路線距離的所述車輛行 駛里程。
【附圖說明】
[0042] 為了更好地理解本發(fā)明，可W參照在W下附圖中所示的實施例。附圖中的部件不 一定按比例繪制且相關元件可W省略W便強調(diào)和清楚地示出在此所描述的新穎性特征。此 夕F，系統(tǒng)部件可W不同地設置，如本領域已知的那樣。在附圖中，貫穿不同的附圖，相同的附 圖標記可W指示相同的部件，除非另有規(guī)定。
[0043] 圖1示出了純電動車輛的示例性框圖；
[0044] 圖2示出了根據(jù)一些實施例描述用于產(chǎn)生能量消耗配置文件的過程的示例性流 程圖；
[0045] 圖3示出了根據(jù)一些實施例用于獲得信息的示例性系統(tǒng)；
[0046] 圖4示出了根據(jù)一些實施例描述用于產(chǎn)生能量消耗配置文件的過程的示例性流 程圖；
[0047] 圖5示出了描述根據(jù)一些實施例的過程的示例性流程圖； W48] 圖6示出了描述根據(jù)一些實施例的過程的示例性流程圖；
[0049] 圖7示出了根據(jù)一些實施例用于計算消耗率校正率的方法的示例性框圖；
[0050] 圖8示出了描述根據(jù)一些實施例的過程的示例性流程圖；
[0051] 圖9示出了根據(jù)一些實施例可W是車輛系統(tǒng)的一部分的計算系統(tǒng)的示例性框圖。
【具體實施方式】
[0052] 雖然本發(fā)明可W體現(xiàn)為多種形式，在附圖中示出并且將在下文描述一些示例性且 非限制性實施例，但是要理解的是，本公開被認為是本發(fā)明的例證并不旨在限制本發(fā)明為 所示出的具體實施例。然而，不是在本公開中所描述的所有示出部件都是需要的，并且一些 實施方式可W包括附加的、不同的或比本公開中所明確描述的那些更少的部件。在不脫離 在此所列出的權利要求的精神或范圍的前提下，部件的設置和類型可W進行變化。
[0053] 應當注意的是，在一些實施例中，在本公開中可W可交換地參考路段和路線段。
[0054] 由于可W給至少部分依賴一個或多個車輛電池來給車輛推進系統(tǒng)提供動力的車 輛的一個或多個車輛電池快速充電的充足的充電站的相對缺乏，對于運樣的車輛（如，混 合動力車輛，插電式混合動力車輛，或純電動車輛）來說，能夠提供準確的剩余能量可行駛 距離值??)行駛里程預測是重要目標。因此，提供用于提供車輛的準確的DTE行駛里程預 測的DTE預測工具的描述是本公開的目標之一。
[0055] DTE預測工具可W是程序、應用程序和/或包含在構(gòu)成車輛的操作系統(tǒng)的一個或 多個部件上的軟件和硬件的一些組合。W下進一步提供DTE預測工具和運行DTE工具的車 輛系統(tǒng)的部件的進一步描述。
[0056] 為了示例性目的，根據(jù)本公開，車輛可W是邸V，包括配置用于給車輪提供扭矩的 電機、與電機電連接且配置用于給電機提供電力的電池、配置用于給操作者發(fā)送信號信息 的顯示器、存儲單元W及計算系統(tǒng)。計算系統(tǒng)可W包括處理器或控制器，處理器和控制器可 W配置用于運行DTE預測工具，使得存儲在存儲單元上的信息被引用W便計算用于車輛的 已知的行駛路線的DTE行駛里程。例如，DTE行駛里程可W由DTE預測工具基于包括至少 一個路段的已知的車輛行駛路線、路段的能量消耗估計、可用的電池電荷、W及來自之前的 行駛周期的存儲的能量消耗數(shù)據(jù)來計算?？刂破骺蒞進一步配置用于控制DTE行駛里程在 顯示器上的呈現(xiàn)。
[0057] 現(xiàn)在參考圖1，W示意的形式示出了貫穿本公開將參考的車輛101 (如，BEV)的示 例性實施例。車輛101包括電池12和電機14。電池12可W代表用于給一個或多個非推進 車輛部件（如，照明，暖通空調(diào)（HVAC)，顯示器，音頻系統(tǒng)，信息娛樂系統(tǒng)，等）W及一個或多 個推進車輛部件提供動力的包括12V電池的一個或多個電池。車輛101還包括變速器16、 車輪18、可W包含一個或多個處理器和一個或多個存儲單元的計算系統(tǒng)20、電接口 22W及 顯示器/界面24。計算系統(tǒng)可W配置用于全部或至少部分地運行在此所描述的DTE預測工 具。顯示器/界面24可W包括屏幕、揚聲器、按鈕或各種其他用戶界面元件。電機14和車 輪18都與變速器16W任何合適的/已知的方式機械連接，使得電機14可W驅(qū)動車輪18， 并且車輪18可W驅(qū)動電機14。可W包括不同的配置和/或更多或更少的部件的其它設置 也是可能的。電池12可W提供能量至電機14或從電機14接收能量。電池12還可W從公 用電網(wǎng)或其它非車載電源（未示出）經(jīng)由電接口 22接收能量。計算系統(tǒng)20與電池12、電 機14、變速器16W及顯示器/界面24通信和/或控制電池12、電機14、變速器16W及顯 示器/界面24。
[0058] 雖然本說明書參考BEV類型的車輛，但是將DTE預測工具應用到其他類型的車 輛一一例如混合動力電動車輛（HEV)W及由內(nèi)燃發(fā)動機提供動力的常規(guī)車輛一一在本公開 的范圍之內(nèi)。
[0059] 在車輛中，無論是純電動車輛度EV)、混合動力電動車輛化EV)，還是僅由內(nèi)燃發(fā) 動機提供動力的常規(guī)車輛，能量消耗率被監(jiān)